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《天津大学》 2006年
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碳纤维增强复合塑料(CFRP)加固混凝土梁桥的应用研究

韩方颜  
【摘要】: 近年来,随着交通事业的发展,国内大量公路桥梁需要进行加固处理。在众多加固方法中,采用碳纤维增强复合塑料(CFRP)加固混凝土梁桥作为一种新兴的加固方法而倍受重视,成为当前工程加固领域的研究热点。与传统加固方法相比,碳纤维材料具有强度高、重量轻和耐腐蚀等优点,并且施工快捷,不影响原结构的外观和功能,具有广泛的应用前景。 本文针对混凝土梁桥的实际损伤特征,对钢筋混凝土梁进行了系统的受弯和受剪承载力的加固性能对比试验研究,试验参数包括预裂程度、持载水平以及配筋率等影响因素,结果表明,粘贴CFRP加固对钢筋混凝土完整梁和预裂梁的刚度、裂缝、受拉钢筋应变以及受弯和受剪强度有较大的影响。本文推导的加固梁受剪的承载力公式计算值与试验值对比,具有较高的可靠性,可用于实际结构的受剪加固设计。本文对预应力CFRP加固混凝土梁的受弯性能进行了初步分析,提出了CFRP预应力加固后构件受弯承载力的计算公式,分析与试验结果表明,与非预应力加固方法相比,预应力CFRP加固混凝土结构可有效利用碳纤维材料高强度的特性,构件的受弯承载力和刚度得到进一步提高。同时,本文以德州武城大桥的CFRP加固为工程背景,总结了CFRP的材料性能和加固工艺,系统研究了CFRP在加固混凝土结构时的破坏形态及预防措施。最后,本文利用ANSYS软件对CFRP加固混凝土梁的受弯承载力进行了非线性有限元分析,通过与试验梁的极限受弯承载力和荷载-挠度曲线的比较,体现了有限元分析方法的有效性,进一步验证了试验得到的相关结论。 通过本文的研究,完善了CFRP加固混凝土梁桥设计的计算方法,改进了CFRP加固方法的施工技术,为碳纤维加固技术在桥梁工程中的应用积累了经验。
【学位授予单位】:天津大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:U445.72

【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 关天发;碳纤维复合材料在桥梁加固中的应用研究[D];暨南大学;2008年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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1 黄慧明;粘贴碳纤维片材加固钢筋混凝土梁的正截面承载力试验研究[D];湖南大学;2001年
【共引文献】
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10 张磊;薛勇;丁红岩;;碳纤维加固钢筋混凝土梁正截面受弯非线性有限元分析[J];四川建筑科学研究;2006年04期
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2 郭晓燕;王秀珍;;碳纤维加固技术在纺织及发电厂等潮湿环境中的应用[A];第七届全国建设工程FRP应用学术交流会论文集[C];2011年
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8 周德强;航空铝合金缺陷及应力脉冲涡流无损检测研究[D];南京航空航天大学;2010年
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【同被引文献】
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1 岳清瑞;我国碳纤维(CFRP)加固修复技术研究应用现状与展望[J];工业建筑;2000年10期
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1 胡桂娟;碳纤维片材在桥梁加固中的应用研究[D];广西大学;2005年
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【二级引证文献】
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【二级参考文献】
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9 王文;钢筋混凝土异形柱框架节点非线性有限元分析[D];江苏大学;2005年
10 杨建兴;钢管混凝土框架抗震性能的非线性有限元分析[D];华中科技大学;2005年
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